根據(jù)你所學(xué)的微生物知識討論微生物在污水處理、給水處理中作用、機理，以及微生物學(xué)在水處理行業(yè)中的未來

【專家解說】：城市的污水處理以及有機性產(chǎn)業(yè)廢水的處理，通常都采用活性污泥法?；钚晕勰嗑褪羌毦⒚咕?、藻類、原生動物、輪蟲類、線蟲類等各種微生物的集合體。污染物在被活性污泥吸附后就成為這些微生物的營養(yǎng)源，被吸收除去。 活性污泥法主要是使這些微生物集團----污泥在浮游狀態(tài)下與排水接觸，并進行處理。接觸曝氣法則是通過將這些微生物集團附著在接觸材料上進行污水處理的。 接觸曝氣法中由于微生物集團時刻可以保持最佳狀態(tài)，因此維護管理非常方便、并且可以持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)揮其凈化功能。Dorico建議將這種方式獨自開發(fā)為附著式生物曝氣法。與被凈化槽處理方式正式采用之前相比，該方法具有良好的施工業(yè)績，受到廣大用戶的一致好評。 如上所述，雖然排水凈化要涉及到很多種微生物，但并非需要同時具備這些微生物。根據(jù)排水的凈化程度以及與其相關(guān)聯(lián)的微生物關(guān)系可發(fā)現(xiàn)它是有一定模式的，該模式如下圖所示。 下面我們將為您介紹與排水凈化相關(guān)的生物的實際樣態(tài)。由于微生物的染色體極其復(fù)雜，因此我們采用特殊照明法將微生物的生存狀態(tài)通過顯微鏡拍攝下來?；钚晕勰?，是以名為zoogloea的細菌群為中心形成的各種微生物的集合體（小顆粒狀、用肉眼可觀測到）。 在活性污泥法中，絲狀菌的增殖會影響排水和污泥的分離效果，這被稱為“bulking”。而附著污泥中絲狀菌再多也沒有問題，而且很難避免絲狀菌的出現(xiàn)。在這種情況下，對排水中的有機物（污染物質(zhì)）具有良好吸附性的附著污泥，它和一般的活性污泥一樣，只需要30分鐘左右就可以將排水中70%到80%的有機物分離出來。并通過這種吸附作用，將90%以上的有機物除去。前者（活性污泥）的吸附被認為是由膠體引力，離子交換以及不同電荷電子的引力等等所產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，而后者（附著污泥）吸附后的除污則被認為是利用生物化學(xué)現(xiàn)象進行除污的。顯微鏡下可以看到各種各樣的原生動物，這些原生動物基本可以分為5大類，分別是肉質(zhì)類、鞭毛類、纖毛蟲類（自由游動型），纖毛蟲類（有柄型），吸管蟲類。 肉質(zhì)類 肉質(zhì)類原生動物主要通過偽足來運動。并且該類原生動物若在活性污泥中大量出現(xiàn)可能會降低活性污泥的凝集力。其營養(yǎng)攝取形式主要為從屬營養(yǎng)性。 阿米巴（屬名） 偽足呈葉狀。具有所謂阿米巴狀的形態(tài)。該類型原生動物的大量出現(xiàn)會使放流水變污濁。偽足呈葉狀或者指狀。外殼由透明的甲殼質(zhì)構(gòu)成，顏色從無色到褐色各類顏色皆有。從上部觀察其外殼為圓形，從側(cè)面看則呈半球形。在活性污泥中經(jīng)?？梢钥吹剿鼈?。 鞭毛蟲類 該類原生動物的每個個體中都有1到4條鞭毛，因種類不同，有時也會出現(xiàn)多于4條鞭毛的。通常它們會出現(xiàn)在污水處理裝置運轉(zhuǎn)的開始階段。其種類主要有獨立營養(yǎng)性和從屬營養(yǎng)性。 袋鞭蟲屬（屬名） 在細長的蟲體上長有一條鞭毛。多在死水區(qū)域出現(xiàn)，在沉淀槽中會經(jīng)常出現(xiàn)。 纖毛蟲類 該類原生動物具有相當于運動細胞器官的鞭毛。為從屬營養(yǎng)性，多出現(xiàn)在污水處理裝置中。該類動物中有兩三種作為活性污泥性纖毛蟲類也是非常有名的。纖毛蟲在污泥中極其常見，也有的纖毛蟲種類可以作為判斷污泥狀態(tài)良否的生物指標。 游仆蟲（屬名） 其形態(tài)為沒有曲線的卵形體，腹部表面平坦。背部表面有凸起，縱向有波紋狀條紋。周口部是很寬的三角形，且其前部有平坦的溝。當下水濃度極其低的時候會出現(xiàn)。蟲體的前端長有纖毛，通過激起水流來攝取耳食。通常以附著方式生存，身體展開后呈喇叭狀或錐形。游動時呈卵形或西洋梨形。 草履蟲（屬名） 蟲體全身由纖毛構(gòu)成。該屬類大多在活性污泥成熟前期或者最初沉淀槽中出現(xiàn)。在活性污泥中，草履蟲通常出現(xiàn)在污泥性狀很差時。 獨縮蟲（屬名） 其主體由具有非連續(xù)性絲筋體的柄構(gòu)成，并形成群體。該蟲的柄不用全體同時伸縮，各個細胞都可以完全獨立的伸縮。在活性污泥性狀良好時出現(xiàn)。 纖毛蟲類 蓋蟲（屬名） 該屬類的非伸縮性分支柄的前端存在有細胞，細胞的周口部很有特色。在屎尿成分很多的污水中，或者呈脫離液的活性污泥中經(jīng)常可以檢測到它的存在。 吸管蟲類 該種類屬有毛類。根據(jù)種類不同，形狀有球狀、圓錐狀、圓筒狀、或者呈不規(guī)則的有分支的樹狀等種類。其特征為：成體有吸管，纖毛會有缺失。它的柄的大多數(shù)蟲體都有，但也會因種類不同而出現(xiàn)有沒柄的蟲體。柄部構(gòu)造不一定都是均質(zhì)，但也不用伸縮。因原水而異，有的活性污泥會中會出現(xiàn)相當多的吸管蟲，因此該原生動物今后將作為水質(zhì)指標生物而備受矚目。 足吸管蟲（屬名） 其狀為半球狀，一般都有柄。吸管在蟲體上全面分布，又或者在部分地方群生。 錘吸管蟲 西洋梨形，或者三角錐形，無殼。吸管在蟲體的前表面的1到4處群生，柄部無隆起。 錘吸管蟲（吸管蟲類） 輪蟲類 輪蟲是與前述微生物類相比更為高等的動物，只能在溶存氧氣有數(shù)ppm處繁育。主要營養(yǎng)源為細菌，但也可以攝取體積較小的有機物粒子。輪蟲只可在負荷較低的處理裝置中生育。只有在放流水水質(zhì)極佳時，輪蟲才會在處理廠中繁殖。 藻類 在一般的活性污泥法中，很難想象藻類能在曝氣槽這種環(huán)境中增殖，即使能夠出現(xiàn)，也會從最終沉淀槽的礦泥上脫落，最終不過是混入返送污泥中。于此相比，附著生物曝氣法中，表層部的接觸面上可以附著大量的硅藻和綠藻。 污水處理中出現(xiàn)的微生物（分裂菌類、藍藻類、綠藻類、原生動物、后生動物）等，均作為污水處理裝置維護管理的指標微生物，或者是它們與活性污泥法中凈化機構(gòu)的關(guān)系，經(jīng)常會被拿來進行研究。這方面的研究暫且不提，但與排水凈化相關(guān)的微生物，不管是在分類學(xué)上，還是在生理學(xué)上其研究都不能說是十分徹底明了，今后有望會有進一步的研究。附著生物曝氣法，由于是微生物附著在接觸材料上這種特殊性，使其成為一種與活性污泥發(fā)不同的優(yōu)先微生物法。附著生物曝氣法在排水的高度處理，中水道的排水處理等方面，也都取得過很多的實績。